内容发布更新时间 : 2024/12/28 12:42:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

在发电机到达静稳极限前,发电机的有功功率基本不变,根据上式,当无功功率不断减小时,机端测量阻抗按照一个圆的轨迹变化,一直到达静稳极限圆,阻抗元件动作,不同的负荷情况下的失磁,对应于静稳极限圆上的不同点.我厂失磁元件静稳边界圆分为两个,阻抗圆1反映发电机负荷高于30%时的失磁情况,动作延时0.05s;阻抗圆2反映发电机任何负荷时的失磁情况,动作延时0.5s.设置两个圆的目的是在重负荷下发生失磁故障后,有功功率等参数要剧烈摆动,对机组和系统的影响较大,在轻负荷下发生失磁故障后,则不会如此.为了在不同失磁条件下采取不同的处理方式,就需要鉴别是在重负荷下失磁还是在轻负荷下失磁.为此目的,采用了两段式低励,失磁保护装置.在重负荷下发生失磁故障时,一段和二段都动作,在轻负荷下失磁,则只有二段动作.下图为我厂失磁保护整定图.

为了防止由发电机低励失磁故障引发无功储备不足的系统电压崩溃，采用高压母线三相同时低电压作为失磁保护的闭锁条件。根据网调要求，系统电压不低于0.95Ue。因此动作值为U op=0.95 Pu=274Kv. 机端低电压判按发电机额定电压的85％整定，U op=0.85Pu =10.8Kv.因为发电机发生失磁故障时三相是对称的，没有负序电压或负序电流，所以当外部发生不对称短路，出现负序量(0.06pu)，就闭锁失磁保护。失磁保护动作于跳闸方式（二）

无PT断线阻抗元件延时1s动作于跳闸方式(二)无PT断线4、逆功率保护

逆功率时的主要危害是当主汽门关闭而断路器未跳闸时,发电机从系统吸收无功功率,会导致低压缸排汽温度上升，从而使汽轮机末级叶片出现过热。所以当功率反向到一定值时,就应该让发电机动作于跳闸方式（三）.保护测点取自:发电机机端CT 25000/5 ,发电机出口PT 接点组成。动作判据为

.逆功率保护由功率方向元件和主汽门

.动作功率的计算公式

式中：Krel——可靠系数，取0.5；

P1——汽轮机在逆功率运行时的最小损耗，取额定功率的3%； P2——发电机在逆功率运行时的最小损耗，取1.05% η——发电机效率，600MW机取98.95%；

根据其它电厂运行经验，由于小电流情况下，CT及保护装置的误差，经常引起逆功率保护拒动，故在保证不误动的情况下，适当降低定值是适宜的，现暂取Pop=0.005pu=0.05×1.732×25000×22000=4.76MW

当保护经主汽门触点时，延时1S动作出口。不经主汽门触点时，延时15S动作出口。逆功率保护动作于跳闸方式（三）,利用该保护的程序跳闸功能，先将汽轮机的剩余功率，向系统送完后再跳闸，保证汽轮机的安全。由于目前我厂调门关闭可能不严，导致逆功率不动作，所以当主汽门关闭而断路器未跳闸时，若确信功率负值15S后，则应手拉GCB,Q02,时机则在调门全关或主汽门全关且有功功率倒向30S左右，最长不超过1min，在MFT或汽轮机跳闸时，若保护拒动，在确认主汽门，调门全关且功率为逆时，应该立即手拉GCB。

5、发电机过负荷保护

通常在发电机定子绕组内总是装有热偶元件,反应定子绕组过负荷,但因热偶元件与铜导线间隔着绝缘,层而且热偶元件本身还有一定的时间常数,因而不能迅速反应发电机的热负荷变化,为了防止受到过负荷的损害,装设反应定子绕组和和励磁绕组平均发热状况的过负荷保护装置.当定子电流大至一定值时,保护就动作.测点取自发电机中性点CT 25000/5,保护由定时限过负荷及反时限过负荷两部分组成，定时限动作发信，反时限动作于跳闸方式(二)。定时限动作电流按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，取0.77pu=19250A,保护动作时间考虑与系统保护配合，

取5s.反时限曲线: 其中：K=80，E＝2,根据发电机厂家提供的定子绕组承受短时过电流倍数与允许过电流持续时间的关系,整定TDM=0.40,反时限启动电流PICKUP同定时限启动电流配合PICKUP＝1.05×0.77=0.81pu=0.81×25000A=20250A.

I﹥0.77pu5s发信I﹥0.81pu∫跳闸方式(二)保护逻辑图如右: 当发电机过负荷报警时:

1.检查发电机电压和各部温度不超过允许值。

2.密切监视运行时间，注意不超过过负荷允许运行时间，按(I*2-1)*t＜37.5s控制。 3.在允许的持续时间内，用调节励磁电流的方法降低定子电流至额定值，并注意功率因数和电压不得超过规定范围，必要时汇报调度降低发电机有功出力，使定、转子电流降至额定值以内。

6、电压制动过流

当发电机或发电机相邻元件短路时,主保护或相应断路器可能因故拒动,所以设置了后备保护,我厂选择电压制动过流保护作为发电机,主变及相邻设备相间短路的后备保护.保护测点取自发电机中性点CT 25000/5,发电机机端PT

.电

压制动特性如下:

电流动作值由电压制动特性变换而变化，电流元件起动值按1.5倍额定电流

(Ipickup=26243A)整定，在发电机升压时,并网前,故障时电压降低等状况时发生故障，都能动作，在发电机发生过负荷时，过电流继电器可能动作，但因这时电压比较高，保护被闭锁,当发生短路故障时,发电机机端检测到的电压会比较低,这时允许的动作电流就小,保证了保护的可靠动作.保护动作时间方程如下:

式中：A=28.2，B=0.1217，P=2 ,Ipickup=1.05pu,

Ureduction(主变高压侧短路时,发电机出口电压)=0.507.保护动作于跳闸方式（一）

7、发电机定子接地保护

基波定子接地保护由接于发电机中性点电阻上的过压元件实现的，保护动作于跳闸方式(一)。

定子绕组的单相接地(定子绕组与铁芯间的绝缘破坏)是发电机最常见的一种故障,虽然我厂发电机是经过高阻接地,定子单相接地故障不产生大的故障电流,但是发生单相接地后,很容易就会发展成相间或匝间短路,因此在定子接地保护发信后,就应快速减小故障机组负荷,加快实现停机检修.我厂定子接地保护分两段,基波定子接地保护和机端、中性点三次谐波比较保护.基波定子接地保护测点取自发电机中性点变压器柜22/0.23（选用0.1kV抽头）.基波零序过电压保护的动作电压按躲过正常运行时中性点最大不平衡电压5 V整定，取可靠系数 1.2,即1.2×5=6V, 对应保护范围： ,有10%的保护死区,校验主变高压侧接地短路时传递到发电机端的基波零序电压为5.5V,小于6V的动作电压, 所以以上整定是能躲过高压侧单相接地故障,即区外故障不误动. 校验6kV系统单相接地短路时，定子接地保护不应动作。如果考虑动作时间同高压厂变低压侧接地保护配合t=2.8秒,但是根据其它电厂的运行经验，至今还没有发生过由于6kV系统单相接地故障而造成定子接地保护误动情况。综合以上请况，暂取时间为1秒。 机端、中性点三次谐波比较保护 ,动作于发信

由于当发生距离发电机中性点很近的接地故障时,基波定子接地保护的灵敏度不够.所以要另外设置保护. 下图为机端和中性点三次谐波随短路点的变化:

U0Un根据以上特性,我厂设置了机

端、中性点三次谐波比较保护.保护测点取自发电机出口PT

发电机

中性点PT 22/0.1.根据运行经验，在正常运行时比值一般在0.4～0.85的范围内变化，因此启动值应可靠小于该值,取0.2。动作方程如下:

为了与基波定子接地保护有足够的重叠区，二段的监测值取0.3V，即0.0052 pu, 延时时间取t=1秒.若发电机定子接地报警时，应立即降低无功，减有功,做好停机准备。

8、低频保护

危害主要在于: